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摘 要:石家庄市火车站人防口部改造工程是石家庄市重点建设工程项目,采取暗挖锚喷支护法施工,该施工方法经济有效,在保证工程质量的同时也取得了良好效益。
关键词:火车站隧道暗挖锚喷支护法施工
中图分类号:U417.1 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)07(c)-0043-01
石家庄市火车站人防口部改造工程是石家庄市重点建设工程项目,包括新建两个人员出入口、新改造负二层汽车库、汽车坡道、汽车出口等四个部分,其中RK1新建汽车车道部分由于有隧道暗挖施工,施工难度较大。我公司结合施工现场条件的复杂情况,考虑采取暗挖锚喷支护法施工。事实证明,该施工方法经济有效,保证工程质量的同时也取得了良好效益。
1工程概况
火车站站前地下商业街人防口部改造～～ RK1新建车道暗挖施工部分,施工部位上方有电力方沟、上水管道、污水涵洞、通讯管线,隧道单侧正常断面净空4×2.82m,圆顶结构,喷射C30 P8混凝土,一衬厚25cm,二衬厚15cm,5%防水砂浆抹面厚3cm,直线投影长32m,并行两道,地质结构为粉土～砂层。
2 施工工艺流程
2.1 施工工艺流程
如图1所示。
2.2 工作坑开挖与支护
工作坑设于人行梯道口以东,电力隧道与上水管道之间,人工开挖土方。(1)工作坑锚喷C30 P8混凝土护壁支护:每0.7m安设钢拱架一榀,拱架断面18cm×18cm,主筋Φ22,长1.2～2.5mΦ20锚杆固定于侧壁土体,外露15cm,拱架间用Φ20连接筋连接,连接筋间距1m双层均布,挂Φ6.5@100×100网片,喷射C30P8混凝土厚25cm。(2)喷射混凝土施工与要求:采用干料法施工,将水泥、砂石及少量速凝剂组合而成的混合料用压缩空气从混凝土喷射机中经高压胶管吹送到喷枪头,再与高压水混合,进行高压喷射。(3)砂层地段喷射混凝土的措施:
紧贴砂层铺挂细钢筋网,并用Φ16环向钢筋压紧。正式喷射前应适当减小喷射机的工作压力,先喷射一层加大速凝剂掺量的水泥砂浆,再喷射混凝土。
2.3 隧道正洞开挖与支护一衬
整体安排:工作坑挖至设计深度(-10.645m)后,开始洞体开挖。设工作面向东、向西各1个,两个交错工作面同时进行,以缩短工期。(1)土体加固及正洞开挖、支护:本段隧道土质自稳力较差,易塌落,必须注浆加固土壤,以达到开挖洞体的条件。开挖前沿拱顶环向打入Φ32钢小导管,L=2m,斜度向上8～12度,间距20cm。钢管前端成锥形,其上钻孔成梅花状。注浆采用酸性水玻璃溶液,溶液根据土质情况进行配比,注意调整溶液的胶凝速度和早期强度,以满足开挖及支护的需要为准。溶液必须现场配制,每次配量与注浆速度相适应,且必须在规定的时间内注完。注浆用牛角泵灌入。隧道开挖采用正台阶予留核心土环行开挖法。(2)拱架安装:土方开挖成形后,及时安装拱架、钢筋网、连接筋。拱架主筋采用四根Φ22钢筋。每榀拱架底角均应支垫牢固。拱架连接采用螺栓连接,并要求各部位在同一平面上,中心间距为700mm。拱架之间采用Φ20双层连接筋连接,连接筋环向间距0.5m,双层交错排列,并与拱架主筋焊接。钢筋网片分内外两层,网孔为100mm×100mm,搭接长度200mm。(3)一衬混凝土喷射:喷射混凝土同竖井施工,混凝土标号C30P8。(4)内注浆:隧道洞体在施工過程中,在喷射混凝土与土体之间易出现空隙,为保证喷射层与土层密贴和控制地表下沉,洞拱顶每2米予留一个注浆孔,用来进行背后注浆。为确保施工安全,隧道每前进10m做内注浆1次。(5)二衬钢筋安装:初衬锚喷成型后,安装二衬骨料筋。按照图纸绑扎钢筋,外挂单层网片φ6@=100×100mm。(6)二衬混凝土:喷射混凝土同竖井施工,混凝土标号C30P8。1)绑扎底板钢筋,现浇C45商品砼,隧道内防水砂浆抹面。2)用3:7灰土回填夯实工作坑。3)隧道压密注浆:为防止隧道完成后上层土的塌陷,保证路面正常使用,采取注浆方案如下:①根据隧道中心轴线,确定钻孔位置,孔间纵向间距为2m(横向每断面交错布置5个孔)。成孔时,路面结构层采用钻孔机械成孔,以下土层采用人工成孔,成孔深度至隧道外表面。②灰浆泵采用UB3C型,其工作压力为2MPa。③注浆完成后,在竖孔中填塞细石砼,路面面层部分填塞沥青混凝土并击实,防止路面积水渗入地下而引起管道入水。
3 注意事项
(1)喷射机使用中应遵守下列规程。1)喷射机随时保养维修,其工作压力控制在0.1～0.15Mpa。可根据喷出料束情况适当调节气压。2)喷头与受喷面宜垂直,距离与工作气压相适应,以0.6～1.2m为宜。3)严格控制水灰比及喷层厚度。4)作业完成后,喷射机和输料管内的积料必须及时清理干净。(突然断水或断料时,喷头应迅速离开喷射面,严禁用高压气体、水冲击未终凝的混凝土。(2)喷射混凝土要求。1)竖井喷射作业应分段分片由上而下顺序进行,每段长度不超过2m。2)喷射作业应以适当厚度分层进行,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。3)回弹率不超过30%,挂钢筋网后可放宽5%。回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。(4)喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护,养护时间一般不少于7d。
4 变形监测
(1)位移变化剧烈阶段与开挖土体时间一致,位移变化主要呈台阶式,挖土停止,基坑就处于稳定状态;(2)各边位移最大值均小于30mm,符合规范要求的小于其深度的5%;(3)挖土完毕,基坑位移变化很小,最后趋于稳定,从变形方面也反映基坑是稳定的。
5 经济效益分析
从工程竣工后的效果看,这种施工方法节省了工程材料,降低了工程造价,减轻了劳动强度,工作量减少,大大缩短工期,赢得经济效益。具有支护快、顶部紧贴柔性大,糙率大的优点,值得推广应用。
参考文献
[1] 曾宪明,等著.岩土深基坑喷锚支护法.同济大学出版社,1997.
[2] 建筑基坑支护技术规程(JGJ1998).中华人民共和国建设部,1998.
关键词:火车站隧道暗挖锚喷支护法施工
中图分类号:U417.1 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)07(c)-0043-01
石家庄市火车站人防口部改造工程是石家庄市重点建设工程项目,包括新建两个人员出入口、新改造负二层汽车库、汽车坡道、汽车出口等四个部分,其中RK1新建汽车车道部分由于有隧道暗挖施工,施工难度较大。我公司结合施工现场条件的复杂情况,考虑采取暗挖锚喷支护法施工。事实证明,该施工方法经济有效,保证工程质量的同时也取得了良好效益。
1工程概况
火车站站前地下商业街人防口部改造～～ RK1新建车道暗挖施工部分,施工部位上方有电力方沟、上水管道、污水涵洞、通讯管线,隧道单侧正常断面净空4×2.82m,圆顶结构,喷射C30 P8混凝土,一衬厚25cm,二衬厚15cm,5%防水砂浆抹面厚3cm,直线投影长32m,并行两道,地质结构为粉土～砂层。
2 施工工艺流程
2.1 施工工艺流程
如图1所示。
2.2 工作坑开挖与支护
工作坑设于人行梯道口以东,电力隧道与上水管道之间,人工开挖土方。(1)工作坑锚喷C30 P8混凝土护壁支护:每0.7m安设钢拱架一榀,拱架断面18cm×18cm,主筋Φ22,长1.2～2.5mΦ20锚杆固定于侧壁土体,外露15cm,拱架间用Φ20连接筋连接,连接筋间距1m双层均布,挂Φ6.5@100×100网片,喷射C30P8混凝土厚25cm。(2)喷射混凝土施工与要求:采用干料法施工,将水泥、砂石及少量速凝剂组合而成的混合料用压缩空气从混凝土喷射机中经高压胶管吹送到喷枪头,再与高压水混合,进行高压喷射。(3)砂层地段喷射混凝土的措施:
紧贴砂层铺挂细钢筋网,并用Φ16环向钢筋压紧。正式喷射前应适当减小喷射机的工作压力,先喷射一层加大速凝剂掺量的水泥砂浆,再喷射混凝土。
2.3 隧道正洞开挖与支护一衬
整体安排:工作坑挖至设计深度(-10.645m)后,开始洞体开挖。设工作面向东、向西各1个,两个交错工作面同时进行,以缩短工期。(1)土体加固及正洞开挖、支护:本段隧道土质自稳力较差,易塌落,必须注浆加固土壤,以达到开挖洞体的条件。开挖前沿拱顶环向打入Φ32钢小导管,L=2m,斜度向上8～12度,间距20cm。钢管前端成锥形,其上钻孔成梅花状。注浆采用酸性水玻璃溶液,溶液根据土质情况进行配比,注意调整溶液的胶凝速度和早期强度,以满足开挖及支护的需要为准。溶液必须现场配制,每次配量与注浆速度相适应,且必须在规定的时间内注完。注浆用牛角泵灌入。隧道开挖采用正台阶予留核心土环行开挖法。(2)拱架安装:土方开挖成形后,及时安装拱架、钢筋网、连接筋。拱架主筋采用四根Φ22钢筋。每榀拱架底角均应支垫牢固。拱架连接采用螺栓连接,并要求各部位在同一平面上,中心间距为700mm。拱架之间采用Φ20双层连接筋连接,连接筋环向间距0.5m,双层交错排列,并与拱架主筋焊接。钢筋网片分内外两层,网孔为100mm×100mm,搭接长度200mm。(3)一衬混凝土喷射:喷射混凝土同竖井施工,混凝土标号C30P8。(4)内注浆:隧道洞体在施工過程中,在喷射混凝土与土体之间易出现空隙,为保证喷射层与土层密贴和控制地表下沉,洞拱顶每2米予留一个注浆孔,用来进行背后注浆。为确保施工安全,隧道每前进10m做内注浆1次。(5)二衬钢筋安装:初衬锚喷成型后,安装二衬骨料筋。按照图纸绑扎钢筋,外挂单层网片φ6@=100×100mm。(6)二衬混凝土:喷射混凝土同竖井施工,混凝土标号C30P8。1)绑扎底板钢筋,现浇C45商品砼,隧道内防水砂浆抹面。2)用3:7灰土回填夯实工作坑。3)隧道压密注浆:为防止隧道完成后上层土的塌陷,保证路面正常使用,采取注浆方案如下:①根据隧道中心轴线,确定钻孔位置,孔间纵向间距为2m(横向每断面交错布置5个孔)。成孔时,路面结构层采用钻孔机械成孔,以下土层采用人工成孔,成孔深度至隧道外表面。②灰浆泵采用UB3C型,其工作压力为2MPa。③注浆完成后,在竖孔中填塞细石砼,路面面层部分填塞沥青混凝土并击实,防止路面积水渗入地下而引起管道入水。
3 注意事项
(1)喷射机使用中应遵守下列规程。1)喷射机随时保养维修,其工作压力控制在0.1～0.15Mpa。可根据喷出料束情况适当调节气压。2)喷头与受喷面宜垂直,距离与工作气压相适应,以0.6～1.2m为宜。3)严格控制水灰比及喷层厚度。4)作业完成后,喷射机和输料管内的积料必须及时清理干净。(突然断水或断料时,喷头应迅速离开喷射面,严禁用高压气体、水冲击未终凝的混凝土。(2)喷射混凝土要求。1)竖井喷射作业应分段分片由上而下顺序进行,每段长度不超过2m。2)喷射作业应以适当厚度分层进行,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。3)回弹率不超过30%,挂钢筋网后可放宽5%。回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。(4)喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护,养护时间一般不少于7d。
4 变形监测
(1)位移变化剧烈阶段与开挖土体时间一致,位移变化主要呈台阶式,挖土停止,基坑就处于稳定状态;(2)各边位移最大值均小于30mm,符合规范要求的小于其深度的5%;(3)挖土完毕,基坑位移变化很小,最后趋于稳定,从变形方面也反映基坑是稳定的。
5 经济效益分析
从工程竣工后的效果看,这种施工方法节省了工程材料,降低了工程造价,减轻了劳动强度,工作量减少,大大缩短工期,赢得经济效益。具有支护快、顶部紧贴柔性大,糙率大的优点,值得推广应用。
参考文献
[1] 曾宪明,等著.岩土深基坑喷锚支护法.同济大学出版社,1997.
[2] 建筑基坑支护技术规程(JGJ1998).中华人民共和国建设部,1998.